【摘 要】
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在半导体制造产业中,曝光过程采用短波长的极紫外光（Extreme ultraviolet,EUV）可以使得集成电路中元件的特征尺寸大幅度减小,激光等离子体（Laser produced plasma,LPP）极紫外光源已经投入集成电路的大规模制造中,而激光诱导放电等离子体（Laser induced discharge produced plasma,LDP）极紫外光源以其简单的结构、低廉的成本在
【基金项目】
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广东省基础与应用基础研究基金项目的资助（No.2019B030302003）；
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在半导体制造产业中,曝光过程采用短波长的极紫外光（Extreme ultraviolet,EUV）可以使得集成电路中元件的特征尺寸大幅度减小,激光等离子体（Laser produced plasma,LPP）极紫外光源已经投入集成电路的大规模制造中,而激光诱导放电等离子体（Laser induced discharge produced plasma,LDP）极紫外光源以其简单的结构、低廉的成本在掩膜检测、光谱计量等领域有着良好的应用前景,激光诱导放电等离子体是一种利用脉冲激光诱导真空环境下电极间放电产生等离子体的技术手段。（1）本文对激光诱导锡（Sn）放电等离子体极紫外光源进行模拟,先构建了一套基于原子结构计算程序的碰撞辐射模型,对不同电子温度、密度条件下电离态分布以及13.5 nm的极紫外光谱进行了计算,然后采用磁流体辐射程序对激光诱导放电过程中等离子体的膨胀特性以及极紫外光的辐射特性进行分析。（2）建立了一套激光诱导放电等离子体的实验装置,研究了激光诱导固体和液体锡靶放电特性,研究了放电的回路特性和延时特性,实验探测到不同电压、电流上升速率下激光诱导固体和液体锡靶放电极紫外时域信号的变化。（3）采用直接成像法对放电等离子体动力学过程进行了研究,采用ICCD相机采集了不同时刻下激光诱导液体或者固体锡靶放电等离子体电弧的羽辉图像。通过比较了不同放电条件下箍缩（Pinch）的形成时刻以及位置,重点阐述了Z箍缩和微箍缩在物理机制上的区别。（4）采用发射光谱法对放电锡等离子体特性进行研究,得到了时间分辨的锡可见光谱,并通过玻尔兹曼作图法和斯塔克展宽法计算不同放电条件下的电子温度、密度。本文还采用极紫外光谱仪研究了不同放电条件下锡等离子体极紫外光谱特性,实验估算了极紫外转化效率,并对比了激光诱导液体靶放电和固体靶放电光谱强度。激光诱导钆放电等离子体光源在6.7 nm的辐射特性使其成为实现下一代超极紫外（Beyond extreme ultraviolet,BEUV）光源的重要技术手段之一,因此本文最后研究了激光诱导钆（Gd）靶放电等离子体超极紫外光源的辐射特性,实验采用使Nd:YAG和CO2激光诱导钆靶产生放电等离子体,比较了不同电压下超极紫外光谱特性,并和模拟结果进行对比。
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